核電、太陽能、水電、風電、火電等能源的危險性排序是怎樣的?

用單位能量所造成的危險來衡量——即對人類健康造成的總危險除以該能源系統產生的凈能量,同時還要考慮到全部能量的循環,不是僅僅計算和比較部分系統造成的危險性。


談到危險,我想有兩個維度要考慮,一個是平均危險,一個是危險峰值。
核電應該是平均危險或者說平均危害比較低的。
但是是峰值危害比較高的。
平時大家考慮的是核電的平均危害,最近出了事兒了,大家都開始關心峰值危害了。


以前曾經看到過的單位電力(每萬億kWh)生產伴隨事故造成人員傷亡上從高到低的順序是:火電(煤、石油、生物質、天然氣)、水電、太陽能、風電、核電。
個人以為最清潔的電源依次是水電、風電、核電、太陽能、天然氣、石油、煤。(沒考慮生物質發電)。就社會效益而言則是水電、石油與天然氣、煤炭、核電、風電和太陽能。

水電可能造成的大部分環境影響來自水庫運行,水庫引起的徑流、水溫、泥沙的大規模變化對於部分魚類是不利的。水體和淹沒可能造成傳染病、地質災害、移民等問題,大壩還有安全性的擔憂。但是水庫在灌溉、防洪、供水、能源、航運、漁業上的影響對人類社會來說是不可忽略的很多時候水電項目實際上僅僅是水庫的次要建設目的和維持項目經濟性的手段。大型水電項目,大部分的負面影響通過更合理的工程設計或補償工程措施的情況下是可以避免或減少的(必須承認,不包括魚類的生態,即使公認保護得很好的哥倫比亞河鮭魚也必須輔以增殖放流和人工過壩的手段)。水電項目的廉價性、綜合效益和長期性尤其對於第三世界國家是非常有益的。

核電的主要問題來自核安全和核廢料的擔憂。但實際上(WHO和IAEA的有關報告)三次嚴重核事故所導致的額外死亡數量與公眾健康風險並沒有反核宣傳那麼誇張。其環境影響也由於恐慌被放大了,核事故的破壞性實際上來自於社會財富的不可逆損失。另一方面就核廢料數量而言,美國核電在過去四十年所產生的7萬多噸乏燃料,就體積而言也只不過是一個比標準橄欖球場大一些的地方,相對於其他能源的污染排放,管理這樣數量的工業廢物(即使是高危險的)並不是不能接受的事情。而且相對於水電、風電、化石能源的資源總量瓶頸而言,核電擁有通向無限動力並消減其兩個主要擔心(核安全和核廢料)的清晰路線圖——另一種有著這類路線圖的能源是太陽能,所以如果不考慮核武器的政治因素,這是一個技術樂觀主義者的優先選擇。
也有人指出了核電的熱污染問題,這主要存在於直接冷卻的核電廠和火電廠,如果是帶濕冷冷卻塔的核電站/火電廠,對水體熱污染的影響要相對小得多。

火電造成的環境影響是不容置疑的,除了大氣污染,煤炭採掘和石油泄漏造成的生態與環境破壞也是極為巨大的。但是就就業人口和經濟意義上來講,至少在本世紀的前五十年都將是決定性的,而且石油工業同時承擔著絕大部分化學工業原料來源和交通、移動機械的液體燃料;煉焦煤對於大規模鋼鐵生產的意義也不可替代。而且就能量回報率而言,露天煤炭採掘僅次於水電,是目前回報率第二高的能源。

風電是一種相對經濟的新能源,前提是有足夠的調峰電源,也就是水電或者天然氣。如果沒有這兩樣,那麼實際的效益取決於電網的主力電源的清潔程度。風電會帶來噪音和對候鳥遷徙的不利影響,其他的問題是施工和維護所破壞的植被,當然這相對於其他能源而言影響是很小的,但對影響氣候的擔憂至少目前是多餘的。

太陽能的問題首先是經濟上的。太貴,需要額外的補貼。其次,雖然單就組件而言,一塊光伏組件在三四年內就可以回收其能源成本,但是如果考慮到整個光伏電站的建設和運行,這個時間會長很多,全壽命的能量產出投入比可能會只有5~6倍——我曾經核對過某條件很優越的西部併網光伏電站(格爾木)實際上網發電量與設計發電量的比例,要打9.3折,2013年的年等效滿功率小時才1710,單組件的能源回收時間就有3年多,全系統要的時間更不說了,這還是在高海拔青海。按組件發電效率不下降,壽命25年,能量彙報也只有5~6倍,在東部會更低,這在能源系統中非常悲劇,比燒油頁岩的水平還低。並且光伏的不穩定性和利用係數都比風電差,光熱發電可以通過伴隨其他燃料運行來提供利用率的提高,但這對環境無益。當光伏電站可以以相對於目前化石能源更加低廉的價格提供電力,可以在不考慮土地成本的荒漠地區大規模建設的時候,這才是有意義的能源選項,否則,還不如在自家屋頂裝個太陽能熱水器洗澡,至少效率高得多。


在福島事故之前,我曾經在一所建於80年代的核電站實習,當時我覺得以這裡的制度和管理,怎麼可能會有任何問題。在切爾諾貝利之前,當地的學生甚至還可以到反應堆核心所在的建築里參觀。但在福島之後,我們重新用更大的洪災可能來做模型,結果就很悲劇。。。並且核電有一個容易被忽略的問題是,所有核電站都建在水邊,是因為它需要大量的冷卻水,但是這些遠高於環境水溫的水再被重新排入江河湖海之後,會造成很嚴重的環境災害

火電,是中國利用最多的能源,空氣污染自不必說,之後由於煤炭開採和運輸所帶來的環境和社會問題更是無法估量。德國在福島事故之後決定關停核電,再重新啟用火電,但現在的現實是他到處買電。。。

風電,現在我們的風電併網率應該是很低的,能利用風電的地方,往往就是資源大省,但地處偏遠,電網建設跟不上。並且風機森林如果建在草原,那麼由於微循環的改變,會造成大量草地的荒漠化,且家附近有風機的同學表示,噪音很大,對生活很有影響。。。這個我自己去的時候沒有體會

太陽能,主要問題應該是在太陽能板的製造和回收利用上,製造過程中造成的污染以及對產業工人身體帶來的巨大傷害。現在太陽能板的回收利用率已經可以達到90%,但由於太陽這種能源不能儲存,我們就必須用電池來儲存它所生產的電能,所以大量電池的使用所帶來的污染也必須被考慮到。

水電,以前常說核電是越懂的越不怕,我覺得水電就是越懂的越怕。現在一些國家已經開始進行各種大壩的拆除作業,為了恢復河道曾經的自然狀況而大費周章。水不流就不能成河,像某些地方,一條河上n個大壩,截的死死的,那麼請問你,魚要怎麼活?水要怎麼自凈?上游地震,各種地質災害,下游嚴重的水土流失,曾經的魚米之鄉也能鬧起旱災。


別人回答挺多,我只想寫幾個補充。
1.水電危害性大也只是大壩式水電站,要知道還有經流式水電站(就是不在河流主幹攔截而是引出一定的水利用水的落差發電);抽水蓄能式水電站:用來調峰,發電多用電少將水抽上去,用電高峰降水降下來。這兩種是沒有太大的生態破壞的,國外做經流式比較多。
2.風電由於有噪音,所在地一定範圍內無法生長作物。
3.太陽能 前面人們提到的製造有污染,且耗能的是光伏發電所用的單晶硅製品,要知道太陽能還有光熱發電。外國建造的實驗性的光熱發電站,包括塔式,蝶式,槽式。基本原理都是利用匯聚太陽光產生熱量,加熱載體,衝擊輪機,發電。基本相當於火電的原理。污染少,效率高,單位發電成本接近傳統發電模式,只是起步比較晚,大規模應用還需要一定時間。而且塔式的周圍可以建成蔬菜大棚利用,感興趣的可以去查

我的補充只是想說明對於水電和太陽能不能針對某一種利用方法來討論危害性~~


感覺這個問題的答案可以賣很多錢!

對人類健康造成的總危險

只考慮直接的還是直接、間接的都考慮?
考慮的時間長度是多長?十年?一千年?
考慮的地理範圍是多少公里?
何種程度身體傷害納入考慮範圍?死亡?殘疾?疾病?

考慮到全部能量的循環

無能無力。一個火電站就是一個巨大的熱源,不斷有對流傳熱和熱輻射,很難說清楚你家發洪水和東北的一個火電站的建成有沒有關係。

我將問題的邊界條件劃為:直接、50年、80KM、疾病以上、可觀測統計能量循環影響的危險性。

個人排序:風電、太陽能、核電=水電、火電。依據:沒有。

風電、太陽能建設期、運行期危險性少的可憐。
核電運行期檢修人員受到的輻射會大一點,一般由年齡較大的承擔。考慮到核電的功率都很大,單位能量下來的危險就很少。百萬機組除了火電就是核電,火電現在60萬算好的了,核電都是百萬,一般4到8台機組。
火電就不用說了。

單位能量的危險性在電站的審批核准中沒有直接明顯的考慮!
對於核電事故的評價是這樣的,其他不懂。

其中R代表風險,P代表頻率,C傷害。預期運行事件基本每次換料之間多多少少會有點,無傷害。極限事故概率低,但是要極力避免發生,對於民眾來說發生1次基本就要你廢核了,日本烏克蘭就是這種情況。


太陽能產品在生產過程中會產生污染,多晶硅生產是高耗能的。


火力發電通常會採用煤作為燃料,在整個能量轉換過程中,會產生大量的二氧化硫,煙塵等污染物質,對大氣環境造成污染,並且其冷凝器的冷卻水排入江河會造成相當嚴重的水污染。

水電站則是通常需攔河築壩,提高水位,會影響到周遭環境的水土性質以及生物生長,如若大壩決堤,則會對國家及個人財產以及周圍居民的人生安全造成極大程度的危害,還會對土地造成淹沒損失,後果極其嚴重。

目前所採用的核電通常是基於可控核裂變鏈式反應來進行能量的轉換,在反應過程中會產生一定的放射性物質。但是在全面可靠的防護及定期處理檢修之下,並且不考慮不可抗力因素(諸如自然災害,戰爭破壞)所產生的電站自身破壞等惡性後果的前提條件下,核電站所產生的環境污染及輻射等效應是遠小於常規的火力發電站的。

但是一旦由於一系列可控或不可控的因素導致了核電站自身的破壞,發生了核泄漏事件,則會對周遭居民,動植物所賴以生存的環境產生極大的威脅及長期負面影響,並會致人死命並且影響到其後代基因遺傳。是在能源利用中發生的對環境及人類影響最為嚴重的一類惡性事故。

太陽能通常是指狹義上的太陽能,即太陽輻射至地表所產生的熱能(不包括廣義上的太陽能,諸如化石能源,風能等)。可對太陽能進行直接或間接性的利用,太陽能的直接利用例如太陽能熱水灶,而間接利用可由太陽能熱電站或者太陽能電池將其轉換成為電能。

風能則是指大氣水平運動所具有的動能和壓能,可由風力發電機組將其由機械能轉換成為電能。

太陽能和風能相對而言,能量密度較低,受季節性氣候影響較大,技術發展相對較為緩慢,但是二者均為清潔能源,對環境造成的危害較小。

對各類能源進行綜合危害性排序的話,可以有

核泄漏&>水電&>火電&>核電&>太陽能以及風能


針對這個專業性比較強的問題,我想用比較嚴肅的方法嘗試解決。
我覺得題目中的危險性就是行業相對風險度,對於行業相對風險度這項指標,可以相對科學的定量一個行業的固有危險程度,在《中國安全科學若干科學問題研究》(劉鐵民著)中是對行業相對風險度是這樣定義的:

  • i行業相對風險度Yi等於行業i職業傷害指數Xi除於全國職業傷害指數X0;
  • 而行業i職業傷害指數等於行業i傷亡數(包括死亡,重傷,輕傷,通過一定的統計數據模擬出重傷,輕傷相對於死亡的權重係數,從而得出包含死亡,重傷,輕傷信息的傷亡數)除於行業i當年的從業人數;
  • 同理,全國職業傷害指數X0等於全國各行業總的傷亡數除於全國總從業人數;
  1. 只要知道了以上數據,就能對一個行業用這種方法衡量其危險程度。這應該是一個在定量上比較複雜的問題。
  2. 另外,目前對職業病危害的還沒有比較可靠的定量衡量,而核電,火電職業傷害嚴重,所以這個指標也不能輕易衡量核電,火電相對風險度(否則誤差大)。

所以要解決題目提出的問題,需要1.安全運行相關數據,2.完善危險度評價指標。
PS:希望知乎能編輯公式。


Energy Source Death Rate (deaths per TWh)
Coal – world average 161 (26% of world energy, 50% of electricity)
Coal – China 278
Coal – USA 15
Oil 36 (36% of world energy)
Natural Gas 4 (21% of world energy)
Biofuel/Biomass 12
Peat 12
Solar (rooftop) 0.44 (less than 0.1% of world energy)
Wind 0.15 (less than 1% of world energy)
Hydro 0.10 (europe death rate, 2.2% of world energy)
Hydro - world including Banqiao 1.4 (about 2500 TWh/yr and 171,000 Banqiao dead)
Nuclear 0.04 (5.9% of world energy)

資料來源:http://nextbigfuture.com/2011/03/deaths-per-twh-by-energy-source.html


排序如下:
火電&>水電&>風電&>核電&>太陽能


任何物質的核都是可以作為我們人類的能源來使用的...!搞清楚了這個問題...我們的核能源專家就可能顯得非常的尷尬...?原來..我們的核電廠就可能是我們人類的一個錯誤的選擇...?會思辨的德國人首先想到關閉他們的核電站...。他們在研發什麼的新能源..?具我得到的情報...,基本上就有我們的燃水能源...?我們喃...我們可能是一定要繼續的、不停的、大規模的建下去的...?希望我們今後的核電廠能夠使用我們的這種非常簡單安全的燃水能源..?利用我們的污水產生的氫核氧核的變化來發電....?使用我們這種發電的方式才是我們現代化的核電廠...?


如果脫離現實情況討論哪種能源好,是一紙空談。我國煤炭資源如此豐富,當然要用!只是怎麼用好它而已。而核電,行業內人士都認為其是安全可靠的,目前中國大陸大約有20+台商業反應堆,全世界目前約是400+台核電機組。我們政府的監管能力多強?我們能管好多少台機組?這些都是要考量的。各種發電形式,不是競爭關係,而是協同合作的形式。沒有哪種方式是一勞永逸的。在能源工程上馬,環評,公示的過程中,我們不是永遠只看到其好的地方或者壞的地方,辯證理性地看待問題,有利於社會的效率,利於社會的進步。


因為核能一開始的亮相方式是大規模毀滅,所以所有人都怕了


水電


火電的風險在上游(礦工單產死亡率),工廠事故可能也出過,但不會擴散.沒有大的民眾風險

水電和核電都是下游風險,老百姓可能受影響.

太陽能似乎沒什麼風險.

風電工人施工維護的時候是不是要爬上爬下,那會有工傷風險,但傷害面很小.


沒有絕對的安全,什麼東西都是弊端,相對的看問題就好了。我覺得我用的還是挺順心的!嘻嘻……
福建眾益太陽能科技股份公司,生產的,三百多大洋,大家覺得貴不貴


人類如果單一依賴某種能源最危險的排序是:太陽能。風。水。核。火。如果現在全部用太陽能板 地球陸地面積將全部覆蓋也不夠現在的能源消耗。風水的話自己腦補。火 核不用多說。


危險有兩個因素的考量,一個是發生事故的可能性,可能性越大,越危險,另一個是發生事故的後果,後果越嚴重則越危險。能源行業都不能避免遇到各種安全事故,這也是人類社會和經濟社會發展必然要碰到的問題。大家為什麼會很害怕核電站出事故,其實很多人都考慮的是核爆炸或核泄漏的影響,其實有很多認識上的誤區和人云亦云。誠然,核電站一旦發生大規模的核泄漏對公眾和社會的影響是很大的,這裡不用核爆炸,而且強調大規模核泄漏,就是因為核電站不會發生核爆炸,而很小的核泄漏比如燃料棒破損等都是正常的運行事件,沒有什麼大驚小怪的。發生大規模的核泄漏概率到底有沒有?答案是有,即使在目前的技術和管理條件下,也是有可能發生的,比如發生10級大地震,比如導彈打掉安全殼,7、8級地震雖然會有影響,但還不至於導致核泄漏。那這樣的天災和人禍能避免么?肯定可以。在選址階段就要進行專題研究,核電站發生大地震的概率基本沒有,若核電廠區域發生10級大地震,估計也就末日了,不用考慮別的,安心走就好了。真要發生戰爭,其實炸掉三峽大壩比打核電廠更有效。


火電最危險,核能最安全。


我現在在火電工作,空氣污染那是一個差,得多備些醫用口罩了


對於全產業鏈來說,從燃料生產 到後處理全程來說,火電的安全風險是最高的


危險次序比較模糊,但是就現狀而言火電的危害肯定是要超過核電的。火電應用最廣,它的危害也最容易被人們忽視。火電的危害主要來自於空氣污染和燃料的採掘——煤炭、天然氣等。中國每年有2000人死於礦難;有40萬人因空氣污染導致的疾病過早死亡,考慮電煤占煤炭產量比重和火電廠排放所造成的污染,這些死亡有相當一部分是因火電導致的。而核電理論上不會排放污染物,輻射量甚至比火電廠還要低。風險主要來自核泄露,但即便考慮切爾諾貝利和福島事故,核電造成的損失也遠遠小於火電。水電受地理條件限制,對環境影響大(如三峽)。風電太陽能是可再生能源,但共同的缺點是裝機容量小,風電受地理因素影響大不可能普及化,太陽能本身雖然是清潔能源,太陽能設備多晶硅、單晶硅的生產過程會產生惡劣的污染,所以歐美國家雖然大力推廣太陽能,但卻把生產線轉移到中國。


這個問題比較難一概而論。

火電最常用,對環境的污染也比較大,但是它受環境的制約也比較小。

核電我個人認為長期危害最大,核廢料用一點多一點,目前來看沒有好的解決方案。

水電受環境制約比較大,不是哪裡都可以搞。

風電是垃圾能源,大規模應用有很多問題還沒有解決。

太陽能目前來說並不是終極解決方案,但是發展潛力比較大。


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